SU1488711A1 - Device for monitoring temperature of gas turbine engine rotor blades - Google Patents
Device for monitoring temperature of gas turbine engine rotor blades Download PDFInfo
- Publication number
- SU1488711A1 SU1488711A1 SU874193787A SU4193787A SU1488711A1 SU 1488711 A1 SU1488711 A1 SU 1488711A1 SU 874193787 A SU874193787 A SU 874193787A SU 4193787 A SU4193787 A SU 4193787A SU 1488711 A1 SU1488711 A1 SU 1488711A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- blades
- comparator
- switch
- Prior art date
Links
Description
Изобретение относится к измерительной технике, а именно к бескон.Изобретение относится к измерительной технике, а именно к бесконтактному измерению температуры по тепловому излучению объектов с помощью пирометров.The invention relates to a measurement technique, namely to infinity. The invention relates to a measurement technique, namely to contactless temperature measurement from thermal radiation of objects using pyrometers.
Цель изобретения - повышение точности определения наличия перегрева и расширение функциональных возможностей.The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the presence of overheating and enhanced functionality.
На.чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.On the drawing shows a functional diagram of the proposed device.
Устройство содержит фотоэлектри'— ческий пирометр 1, усилитель 2, первый 3, второй 4 и третий 5 ключи, пиковый детектор 6, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 7, блок 8 вы2The device contains a photoelectric pyrometer 1, amplifier 2, first 3, second 4 and third 5 keys, peak detector 6, analog-to-digital converter (ADC) 7, block 8 vy2
тактй^му измерению температуры по тепловому излучению объектов с помощью пирометров, и может быть использовано при измерении параметров газотурбинных двигателей (ГТД). Цель изобретения - повышение точности определения наличия перегрева и расширение функциональных возможностей. Определение факта перегрева любой рабочей лопатки ГТД осуществляется не только по электрическим сигналам повышенной амплитуды, пропорциональной температуре рабочей лопатки, фиксируемым при прохождении рабочих * лопаток в зоне визирования пирометра, а также по длительности этого электрического сигнала. Тем самым отфильтровываются помехи малой длительности. Кроме того, устройство позволяет измерять среднемаксимальную хемпературу рабочих лопаток за один оборот ротора ГТД. 1 ил.This method measures temperature by thermal radiation of objects using pyrometers, and can be used to measure the parameters of gas turbine engines (GTE). The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the presence of overheating and enhanced functionality. The fact of overheating of any working blades of the CCD is determined not only by electrical signals of increased amplitude proportional to the temperature of the working blades recorded during the passage of the working blades * in the viewing zone of the pyrometer, but also by the duration of this electrical signal. This will filter out short duration interference. In addition, the device allows to measure the average maximum temperature of the blades for one revolution of the GTE rotor. 1 il.
ΏΏ
равнивания, блок 9 линеаризации, первый 10 и второй 11 компараторы, источник 12 опорного напряжения, инвертор 13, первый 14 и второй 15 интеграторы, счетчик 16 числа рабочих лопаток, ждущий мультивибратор 17, индикатор 18 перегрева, датчик 19 положения, связанный с отметчиками (не показаны), установленными на 'роторе газотурбинного двигателя (ГТД), формирователь 20 интервалов измерения и датчик 21 начала отсчета, связанный с отметчиком, расположенным на валу ГТД.equalization, linearization unit 9, first 10 and second 11 comparators, voltage reference source 12, inverter 13, first 14 and second 15 integrators, counter 16 of the number of blades, standby multivibrator 17, overheating indicator 18, position sensor 19 associated with gauges ( not shown) installed on the rotor of a gas turbine engine (GTE), shaper 20 measurement intervals and the sensor 21 of the origin, associated with a marker located on the shaft of the GTE.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
4four
3 ' 14887 3 '14887
Фотоэлектрический пирометр Г преобразует тепловое излучение рабочих лопаток ГТД (не показаны), проходящих через зону его визирования, в электрический сигнал, амплитуда которого $ пропорциональна температуре рабочих лопаток ГТД» С выхода фотоэлектрического пирометра 1 электрический сигналA photoelectric pyrometer G converts the thermal radiation of GTE working blades (not shown) passing through its sight zone into an electrical signal whose amplitude is proportional to the temperature of the GTE blades ”From the output of the photoelectric pyrometer 1 electrical signal
через усилитель 2 и первый ключ 3through amplifier 2 and first key 3
10ten
поступает на вход второго ключа 4 и первый вход первого коммутатора 10. Последний сравнивает .текущее значение амплитуды электрического сигнала, ·. поступающего на его первый вход с напряжением с выхода источника 12, пропорционального допустимому значению температуры, поступающего на его второй вход. Если текущее значение электрического сигнала на выходе 20 первого ключа 3 ниже допустимого,enters the input of the second key 4 and the first input of the first switch 10. The latter compares the current amplitude value of the electrical signal, ·. arriving at its first input with a voltage from the output of source 12, proportional to the allowable value of the temperature supplied to its second input. If the current value of the electrical signal at the output 20 of the first key 3 is below the allowable,
1 то на управляющий вход второго ключа 4 с первого ( инверсного) выхода первого компаратора 10 поступает сигнал, открывающий второй ключ 4. При 25 этом электрические сигналы с выхода первого ключа 4 поступают на вход пикового детектора 6, осуществляющего запоминание амплитудного значения электрического сигнала, пропорцио- 30 нального максимальной температуре рабочей лопатки ГТД, находящейся в данный момент в поле визирования фотоэлектрического пирометра 1 , ^Сброс пикового детектора 6 осуществляется сигналами с выхода инвертора 13 после прохождения рабочей лопатки ГТД в поле визирования фотоэлектрического пирометра 1. С выхода пикового детектора б электрический сигнал через АЦП 7, преобразующий его в цифровой код, поступает в блок 8 выравнивания, осуществляющего вычисление среднеарифметического значения электрических сигналов, пропорционального среднемаксимальной температуре рабочих лопаток ГТД за один оборот ротора. 1 then the control input of the second key 4 from the first (inverse) output of the first comparator 10 receives a signal that opens the second key 4. At 25 this, the electrical signals from the output of the first key 4 arrive at the input of the peak detector 6, which stores the amplitude value of the electric signal proportional to - 30 maximum maximum temperature of the GTE working blade, currently in the sighting field of the photoelectric pyrometer 1, ^ Peak detector 6 is reset by signals from the output of the inverter 13 after passing of the working blade of the gas turbine engine in the field of view of the photoelectric pyrometer 1. From the output of the peak detector b, an electrical signal through the ADC 7, which converts it into a digital code, enters the alignment unit 8, which calculates the arithmetic mean of electrical signals proportional to the average maximum temperature of the gas turbine engine blades per revolution rotor.
С выхода блока 8 выравнивания сигнал поступает в блок 9 линеаризаций, осуществляющий линеаризацию выходного электрического сигнала фотоэлектрического пирометра 1; На выходе блока 9 линеаризации получается истинное значение температуры лопаток ротора ГТД, которое далее поступает в систему автоматического регулирования двигателя й на запибь в регистратор параметров полета (не показаны),From the output of the alignment unit 8, the signal enters the linearization unit 9, which linearizes the electrical output signal of the photoelectric pyrometer 1; At the output of the linearization block 9, the true temperature of the GTE rotor blades is obtained, which then goes into the engine automatic control system and zip into the recorder of flight parameters (not shown),
3535
4040
4545
5555
11eleven
В том случае, если текущее значение электрического сигнала на выходе первого ключа 3 выше допустимого , с второго (.неинверсного) выхода первого компаратора 10 поступает сигнал на первый вход первого интеграто.ра 14, на выходе которого формируется импульс, амплитуда которого пропорциональна длительности выходного импульса первого компаратора 10. Импульс с выхода первого интегратора 14 поступает на первый вход второго компаратора 11, на второй вход которого поступает импульс с выхода второго интегратора 15, амплитуда которого пропорциональна длительности импульса на выходе формирователя 20 интервалов измерения, поступающего на его первый вход. Если амплитуды импульсов на первом и втором входах второго компаратора 11 равны, на его выходе появляется импульс, поступающий на вход ждущего мультивибратора 17, при этом на выходе последнего формируется сигнал о перегреве рабочей лопатки ГТД, поступающий на индикатор 18 перегрева и на управляющий вход третьего ключа 5, подключающего выход счетчика 16 числа рабочих лопаток к входу регистратора параметров полета, в котором записывается .номер перегретой рабочей лопатки.In the event that the current value of the electrical signal at the output of the first key 3 is higher than the permissible value, the second (.inverse) output of the first comparator 10 receives a signal at the first input of the first integrato 14, the output of which produces a pulse whose amplitude is proportional to the duration of the output pulse the first comparator 10. The pulse from the output of the first integrator 14 is fed to the first input of the second comparator 11, the second input of which receives a pulse from the output of the second integrator 15, the amplitude of which is proportional to d the intensity of the pulse at the output of the shaper 20 measurement intervals, arriving at its first input. If the amplitudes of the pulses on the first and second inputs of the second comparator 11 are equal, a pulse appears at its output, arriving at the input of the standby multivibrator 17, and a signal is generated at the output of the working blade of the gas turbine engine overheating, entering the overheating indicator 18 and the third key control input 5, connecting the output of the counter 16 of the number of working blades to the input of the recorder of flight parameters, in which the number of the superheated working blade is recorded.
Сброс первого 14 и второго 15 интеграторов, а также пикового детектора 6 осуществляется задним фронтом импульсов с выхода инвертора 13, связанного с формирователем 20 интервалов измерения, импульсы на выходе которого формируются следующим образом.Resetting the first 14 and second 15 integrators, as well as the peak detector 6, is carried out by the falling edge of pulses from the output of the inverter 13 connected to the shaper 20 measurement intervals, the pulses at the output of which are formed as follows.
При вращении ротора ГТД мимо датчика 19 положения проходят отметчики, число которых.равно числу рабочих лопаток, установленных на роторе ГТД с . шагом рабочих лопаток на контролируемой ступени. При прохождении отметчика мимо датчика 19 положения на его выходе появляются импульсы, по которым на выходе формирователя 20 интервалов измерения формируются импульсы, частота следования которых соответствует частоте появления рабочих лопаток в зоне визирования фотоэлектрического пирометра 1, а длительность - протяженности поверхности' рабочей лопатки, на которой контролируется температура.When the GTE rotor rotates, gauges pass by the position sensor 19, the number of which is equal to the number of blades mounted on the GTE rotor. pitch working blades at a controlled step. When passing the marker past the position sensor 19, pulses appear at its output, along which pulses are generated at the output of the measurement interval generator 20, the repetition rate of which corresponds to the frequency of occurrence of the working blades in the viewing zone of the photoelectric pyrometer 1, and the duration of the surface length of the working blade, on which temperature is controlled.
' 1488711'1488711
66
Импульсы с выхода формирователя 20 интервалов измерения поступают на управляющий вход первого ключа 3, открывающегося на время,равное длительности импульса, при этом выход фотоэлектрического пирометра 1 через усилитель 2 подключается к входу второго ключа 4 и первому входу компаратора 10. |0The pulses from the output of the imaging unit 20 measurement intervals arrive at the control input of the first switch 3, which opens for a time equal to the pulse duration, and the output of the photoelectric pyrometer 1 through the amplifier 2 is connected to the input of the second switch 4 and the first input of the comparator 10. | 0
Кроме того, импульсы с выхода формирователя 20 интервалов измерения поступают на счетный вход счетчика 16 числа рабочих лопаток, на выходе которого формируется цифровой код номе-15 ра рабочей лопатки, находящейся в зоне визирования фотоэлектрического пирометра 1. Сброс в ноль счетчика 16 рабочих лопаток· осуществляется импульсами с выхода датчика 21 начала 20 отсчета, формируемыми на его выходе при прохождении датчика 21 начала отсчета мимо отметчика, установленного на валу ГТД.In addition, the pulses from the output of the shaper 20 measurement intervals arrive at the counting input of the counter 16 of the number of blades, the output of which forms the digital code number-15 of the blades located in the viewing zone of the photoelectric pyrometer 1. The blades are reset to zero 16 blades carried out · impulses from the output of the sensor 21 of the beginning of the 20th reference, formed at its output when the sensor 21 of the origin of the reference passes past the marker mounted on the shaft of the CCD.
При появлении в поле зрения фото- 25 электрического пирометра 1 сигналов помехи, вызываемых наличием сажистых частиц, длительность которых превышает время нахождения одной рабочей лопатки в зоне визирования фото- 30 электрического пирометра 1, устрой- ство зарегистрирует факт перегрева, , при этом номер рабочей лопатки записан в регистратор параметров полета.When a photo- electric pyrometer 1 in the field of view interferes with signals caused by the presence of soot particles, the duration of which exceeds the time spent by one working blade in the viewing zone of the photo-30 electric pyrometer 1, the device will register the fact of overheating, recorded in the recorder of flight parameters.
При последующей обработке данных, по повторяемости записанных в регистраторе параметров полета номеров рабочих лопаток, определяется данная запись результатом перегрева рабочей : лопатки или следствием наличия поме- дд хи в поле зрения фотоэлектрического пирометра 1.In the subsequent processing of data recorded on repeatability in the DVR parameters flight numbers of rotor blades is determined by the record result of overheating of the working: the blade or due to the presence Pomeranchuk dd hi the field of view of the photoelectric pyrometer 1.
Таким образом, устройство позволяет определять среднемаксимальную температуру рабочих лопаток ГТД за один оборот ротора, а также фиксировать факт перегрева любой рабочейлопатки, при этом достигается повыше-? ние точности определения факта наличия перегрева, так как сигналы повышенной амплитуды, фиксируемые при прохождении рабочих лопаток в зоне визирования фотоэлектрического пирометра 1, дополнительно фильтруются по длительности и повторяемости. Thus, the device allows you to determine the average maximum temperature of the GTE working blades for one revolution of the rotor, as well as fix the fact of overheating of any working blade, while achieving a higher temperature? Accuracy determination of the fact of the presence of overheating, as the signals of increased amplitude, recorded during the passage of the working blades in the sight zone of the photoelectric pyrometer 1, are additionally filtered by duration and repeatability.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874193787A SU1488711A1 (en) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | Device for monitoring temperature of gas turbine engine rotor blades |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874193787A SU1488711A1 (en) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | Device for monitoring temperature of gas turbine engine rotor blades |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1488711A1 true SU1488711A1 (en) | 1989-06-23 |
Family
ID=21285260
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874193787A SU1488711A1 (en) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | Device for monitoring temperature of gas turbine engine rotor blades |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1488711A1 (en) |
-
1987
- 1987-02-12 SU SU874193787A patent/SU1488711A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4887468A (en) | Nonsynchronous turbine blade vibration monitoring system | |
US4577151A (en) | Spark monitor device for current collectors | |
EP0024953B1 (en) | Signal processing system | |
US4415979A (en) | Method and apparatus for detecting the presence of an animate body in an inanimate mobile structure | |
US7569843B2 (en) | Method for processing receiver signal and optical sensor | |
US4536708A (en) | Apparatus for obtaining an information on the motion of a moving element, preferably for rotational speed of a rotating element in an automobile | |
EP0585301B1 (en) | Improvements in and relating to particle detection and analysis | |
CN105259086B (en) | The detection method and detecting system of dust concentration | |
SU1488711A1 (en) | Device for monitoring temperature of gas turbine engine rotor blades | |
JP3750924B2 (en) | Radiation monitor | |
JPH04193047A (en) | Monitor for rotor coil end | |
FR2685078A1 (en) | Detonator for an exploding device | |
JPH06186325A (en) | Lightning locator | |
JPH0476484A (en) | Laser radar device | |
SU586386A1 (en) | Device for measuring drive speed | |
GB2088047A (en) | Electronic peak averaging circuit for a pyrometer | |
SU419742A1 (en) | DEVICE FOR MEASUREMENT OF TEMPERATURE * PARAMETERS OF GAS TURBINE ENGINES | |
JPS5817405B2 (en) | signal measurement device | |
RU2332646C1 (en) | Device to measure gas turbine blade temperature | |
SU905863A1 (en) | Vehicle speed measuring device | |
SU1411659A1 (en) | Method and apparatus for determining defective articles | |
JP2765750B2 (en) | Optical fiber type distributed temperature measuring device | |
JPS5636054A (en) | Detector for wheel speed | |
JPS605893B2 (en) | Bearing abnormality monitoring device | |
SU1654692A1 (en) | Device for measuring engine rating |